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Die
Erfindung betrifft eine Einheit und ein Verfahren zum Verpacken
von Artikeln, die in einem oben offenen Hauptteil aus einem halbstarren
Material wie zum Beispiel Pappe oder Wellpappe untergebracht sind.
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Es
gibt sehr viele Arten von oben offenen Verpackungen, wie sie zum
Beispiel in der Technik unter der Bezeichnung „Steigen" oder „Schalen" bekannt sind.
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Sie
umfassen im allgemeinen ein Bodenteil von weitgehend rechteckiger
Form und Wandungen, die über
Falzlinien im Bodenteil entlang den Seiten des Rechtecks angelenkt
und senkrecht zum Bodenteil ausgerichtet sind. Die verschiedenen
Wandungen stehen miteinander in Verbindung, wobei ihre Ausrichtung
durch in der Technik bekannte Mittel erfolgt und aufrecht erhalten
wird.
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Bei
Verpackungen dieser Art können
bestimmte Wandungen an ihren Enden gegen die angrenzenden Wandungen
anliegende Klappen aufweisen. Die Wandungen können ebenfalls durch zum Boden
abklappbare Platten gedoppelt werden. Und andere Verpackungen schließlich können an
ihrem oberen Ende ebenfalls als „Trottoirs" (Auflager) bezeichnete Teile umfassen,
die parallel zum Boden in das Innere der Verpackung verlaufen.
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Darüber hinaus
ist bei bestimmten Verpackungen dieser Art das Bodenteil nicht genau
rechteckig, sondern hat es die Form eines Rechtsecks, das in den
Ecken durch gerade Elemente abgestumpft ist, die beispielsweise
unter einem Winkel von 45° zu den
Wandungen durch Falzlinien entlang diesen geraden Elementen angelenkt
und senkrecht zum Bodenteil ausgerichtet sind und die angelenkten
Wandungen entlang den Seiten des Rechtecks miteinander verbinden.
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Auf
alle diese Ausführungen
und andere oben offene Verpackungskörper bezieht sich die vorliegende
Erfindung, die darauf abzielt, im Hauptteil der Verpackung die darin
untergebrachten Artikel, die eine relativ zum Boden ebene Oberseite
aufweisen, zu schützen
und geschlossen zu halten, wobei die verschiedenen Oberflächen in
der gleichen Ebene zu liegen kommen.
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Es
ist bereits vorgeschlagen worden, zu diesem Zweck eine wärmeschrumpfende
Kunststofffolie zu verwenden, welche die volle Verpackung im oberen
Teil verschließt
und die gegen deren Seitenwandungen zur Anlage kommt. Diese sehr
beliebte Art der Verpackung ist dennoch mit zwei Nachteilen behaftet:
- – zum
einen muss, um am Verkaufsort Zugang zu den verpackten Artikeln
zu erlangen, die Kunststofffolie durch Aufreißen entfernt werden, wobei die
Beschäftigten zu
diesem Zweck im allgemeinen ein Schneidwerkzeug benutzen, bei dem
die Gefahr besteht, sich zu verletzen;
- – zum
anderen verlangen die bei der Entsorgung der Verpackung und der
Kunststofffolie im Hinblick auf die Wiederverwertung und das Recycling von
Abfällen
geltenden Bestimmungen, dass zwei verschiedene Abfallsäcke benutzt
werden.
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Um
diese Nachteile auszuschalten, wurde vor kurzem der Vorschlag gemacht,
die mit Artikeln gefüllte
Verpackung mit einer Papierhülle
zu versehen, deren Abmessungen so gewählt werden, dass sie die volle
Verpackung umschließt.
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Diese
Art der Verpackung erweist sich als zufriedenstellend, ist jedoch
aufgrund der verwendeten großen
Menge an Papier und der notwendigen Ausbildung einer Hülle mit
diesem Papier kostspielig.
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Für den Fall,
dass das Hauptteil der Verpackung am oberen Teil gegenüberliegender
paralleler Wandungen angelenkte Abschnitte oder „Trottoirs" (Auflager) umfasst, die parallel zum
Boden vorspringen, wurde ebenfalls vorgeschlagen (siehe US-A 5 555
982 oder GB-A 2
299 565), dieses Hauptteil mit einem zu einem U-Profil gefalteten
Bogen Papier zu überdecken,
der an der Unterseite des U-Profils auf diesen „Trottoirs" (Auflagern) aufliegt, mit denen er ggf.
verklebt ist, während
die Schenkel des U-Profils mit zwei anderen parallelen Wandungen
durch Kleben verbunden sind.
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Bei
einer solchen Art der Verpackung liegt der Bogen Papier nicht direkt
auf den verpackten Artikeln auf, die somit nicht fest in ihrer Position
gehalten werden, da sie von diesem Bogen durch einen Zwischenraum
getrennt sind, welcher der Dicke des für die „Trottoirs" (Auflager) verwendeten Pappe- oder
Wellpappematerials entspricht und gelegentlich wegen der Toleranzen
bei der Herstellung von Verpackungen aus Pappe oder Wellpappe noch
größer ausfällt.
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In
GB-A 2 299 565 ist darüber
hinaus ein diskontinuierliches Verfahren zur Herstellung einer Verpackung
dieser Art beschrieben, bei dem der Bogen Papier U-förmig gefaltet
und an aufeinanderfolgenden festen Punkten fest mit dem Hauptteil
der Verpackung verbunden ist.
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Auch
die vorliegende Erfindung sieht die Verwendung eines Bogens Papier
vor, um ein oben offenes Verpackungshauptteil zu umhüllen, wobei
eine geringere Menge Papier verwendet wird und die Auflage des Bogens
auf der Oberseite der verpackten Gegenstände erfolgt.
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung als erste Zielsetzung eine Einheit
zum Verpacken von Artikeln, die in einem Hauptteil aus einem halbstarren Material
wie zum Beispiel Pappe oder Wellpappe untergebracht sind, wobei
das Hauptteil oben offen ist und ein Bodenteil umfasst, das weitgehend
die Form eines Rechtecks aufweist und an das über zwei erste Falzlinien entlang
zwei Parallelseiten des Rechtecks zwei erste Wandungen und ggf. über zwei
zweite Falzlinien entlang zwei anderen Parallelseiten des Vierecks
zwei zweite Wandungen angelenkt sind, wobei die ersten und die ggf.
ausgebildeten zweiten Wandungen senkrecht zum Boden ausgerichtet
sind und ggf. in dieser Position verriegelt und miteinander verbunden
werden können,
während
die im Hauptteil untergebrachten Artikel alle die gleiche Höhe haben und
eine zum Bodenteil parallele Oberseite aufweisen, wobei die Einheit
ein Papierelement umfasst, das in einer Schnittebene senk recht zu
den beiden parallelen Wandungen des Hauptteils einen U-förmigen Querschnitt besitzt
und wobei die seitlichen Teile dieses Papierelements entsprechend
den beiden Schenkeln des U-Profils auf der Außenfläche dieser beiden parallelen
Wandungen des Hauptteils aufliegen und gegen diese Fläche anliegend
verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Papierelement zwecks
Streckung zwischen den beiden parallelen Wandungen des Hauptteils
unter Spannung gehalten wird und direkt über eine dem Boden des U-Profils entsprechende
Platte gegen die Oberseite der verpackten Artikel anliegt.
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Wie
nachstehend noch näher
ersichtlich werden wird, wird das Papier bei seiner Positionierung auf
dem Hauptteil und beim Verkleben auf den parallelen Seitenwandungen
des Hauptteils durch Strecken unter Spannung gesetzt, so dass aufgrund
der dem Papier eigenen Elastizität
ein Druck auf die Oberseite der verpackten Artikel ausgeübt wird, durch
den diese somit absolut fest in ihrer Position im Hauptteil gehalten
werden.
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Die
Erfindung hat ebenfalls ein Verfahren zum Verpacken von Artikeln
zum Gegenstand, die in einem Hauptteil aus einem halbstarren Material
wie zum Beispiel Pappe oder Wellpappe untergebracht sind, wobei
das Hauptteil oben offen ist und ein Bodenteil umfasst, das weitgehend
die Form eines Rechtecks aufweist und an das über zwei erste Falzlinien entlang
zwei Parallelseiten des Rechtecks zwei erste Wandungen und ggf. über zwei
zweite Falzlinien entlang zwei anderen parallelen Seiten des Vierecks
zwei zweite Wandungen angelenkt sind, wobei die ersten und die ggf.
ausgebildeten zweiten Wandungen senkrecht zum Boden ausgerichtet
sind und ggf. in dieser Position verriegelt und miteinander verbunden
werden können,
während
die im Hauptteil untergebrachten Artikel alle die gleiche Höhe haben und
eine zum Bodenteil parallele Oberseite aufweisen, wobei die zuvor
im Hauptteil un tergebrachten Artikel mit einem Papierelement umhüllt werden,
das in einer Schnittebene senkrecht zu zwei parallelen Wandungen
einen U-förmigen Querschnitt
besitzt, und wobei die seitlichen Teile dieses Papierelements entsprechend
den beiden Schenkeln des U-Profils auf der Außenseite dieser zwei parallelen
Wandungen des Hauptteils aufliegen und gegen diese Fläche anliegend
verklebt sind, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
vor dem Verkleben des Papierelements gegen die parallelen Wandungen
des Hauptteils oder während
des Verklebens das Papierelement so zugeführt wird, dass es direkt auf der
Oberseite der verpackten Artikel zur Auflage kommt, wobei gleichzeitig
diesem Element zwecks Streckung zwischen den beiden Wandungen eine Spannung
beaufschlagt und diese während
des Verklebens vorgehalten wird.
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Wie
dies nachstehend noch ausführlicher
ersichtlich werden wird, können
die in der Verpackung untergebrachten Artikel eine Höhe haben,
die gleich der Höhe
der höchsten
Wandungen des Hauptteils der Verpackung oder höher oder niedriger als diese ist,
was einen wesentlichen Vorteil in Verbindung mit der vorbeschriebenen
Technik bedeutet, bei welcher ein Bogen Papier verwendet wird, wobei
der Bogen nur dann auf der Oberseite der verpackten Artikel zur Auflage
kommen kann, wenn die Artikel eine Höhe besitzen, die mindestens
gleich der Höhe
der höchsten
Wandungen des Hauptteils ist, oder bei Ausführungen, bei denen das Papier
auf den „Trottoirs" (Auflagern) der
Verpackung aufliegt.
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Darüber hinaus
besteht bei den auf diese Weise in ihrer Position gehaltenen Artikeln
keine Gefahr, dass sie während
der späteren
Transportabläufe
und Handhabung zufällig
aus dem Hauptteil der Verpackung herausfallen können.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
läuft dieses während der Übergabe
des zuvor mit den verpackten Artikeln gefüllten Hauptteils der Verpackung
auf einen Endlosförderer
kontinuierlich ab, ohne dass die Bewegung dieses Förderers
unterbrochen wird.
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Die
verpackten Artikel können
unterschiedliche Formen aufweisen und beispielsweise parallelflach,
länglich
oder zylindrisch sein oder die Form einer Flasche oder eines Joghurtbechers
haben.
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Bevorzugt
kann mindestens ein Ausschnitt oder eine Schnittstelle in den Wandungen
ausgebildet werden, gegen welche die seitlichen Abschnitte des Papierelements
unmittelbar unterhalb dieser Abschnitte unter Spannung anliegen
und verklebt sind dergestalt, dass ein Finger dort eingreifen kann,
um jedes Seitenteil des Papierelements von der Wandung des zugehörigen Hauptteils
abzuheben und zu lösen.
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Es
ist zu beachten, dass die Bodenplatte des U-förmigen Papierelements und die
seitlichen Abschnitte relativ zueinander einfach durch zwei parallele
Falzlinien angelenkt sind und dass sich dieses Element somit sehr
einfach herstellen lässt.
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Ebenfalls
ist ersichtlich, dass das Papierelement, wenn die im Hauptteil verpackten
Artikel mindestens eine gleiche Höhe haben, unterschiedslos entsprechend
dem gewünschten
Effekt mit den entlang des Hauptteils der Verpackung vorgesehenen Falzlinien
oder entlang der Breite desselben ausgebildet werden kann, sofern
die Abmessungen dieses Elements dem vorgesehenen Verwendungszweck angepasst
sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
ersichtlich. In dieser Beschreibung wird auf die beigefügten Schemazeichnungen
Bezug genommen, in denen:
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die 1a und 2a perspektivische
Darstellungen einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verpackungseinheit
sind, bei welcher das Hauptteil aus einem halbstarren Material vier
seitliche Wandungen umfasst, wobei das Papierelement mit einem angehobenen
Seitenteil bzw. dem gleichen Teil zu sehen ist, das unter Spannung
gegen eine Wandung mit der geringsten Höhe des Hauptteils unter Spannung
anliegt und verklebt ist, wobei die höchsten Wandungen die gleiche
Höhe haben wie
die Oberseite der verpackten Artikel;
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die 1b und 2b den 1a und 2a analoge
Ansichten einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigen, bei welcher
das Hauptteil aus einem halbstarren Material immer vier Wandungen
umfasst, die Seitenteile des Papierelements jedoch gegen die höchsten Wandungen
des Hauptteils anliegen, wobei diese Wandungen die gleiche Höhe haben
wie die Oberseite der verpackten Artikel;
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die 3 und 4 der 1 analoge Ansichten sind, die den Fall
darstellen, dass die höchsten
Wandungen des Hauptteils der Verpackung höher bzw. niedriger als die
Oberseite der verpackten Artikel sind;
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die 5aund 5b den 1a und 1b analoge
Ansichten einer anderen Ausführungsform
der Einheit zeigen, bei der das Hauptteil aus einem halbstarren
Material nur zwei parallele Seitenwandungen umfasst, gegen welche
die Seitenteile des Papierelements anliegen und verklebt sind;
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6 eine
schematische Darstellung ist, welche die Möglichkeit einer kontinuierlichen
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
veranschaulicht.
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In
allen Figuren sind gleiche Teile und die verpackten Artikel mit
den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Die
in den 1a, 2a, 1b, 2b, 3 und 4 dargestellte
Verpackungseinheit umfasst ein Hauptteil 1 aus Wellappe
in Form einer oben offenen Schale mit einem rechteckigen Bodenteil,
an das über
Falzlinien zwei relativ zueinander parallele und zum Boden senkrecht
verlaufende Längswandungen 2 und
zwei ebenfalls relativ zueinander parallel und zum Boden senkrecht
verlaufende Querwandungen 3 angrenzen. Die Wandungen 2 und 3 sind
relativ zueinander senkrecht und können miteinander auf jede nach
dem Stand der Technik bekannte Weise verbunden werden, was in den
Zeichnungen jedoch nicht dargestellt ist.
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Im
Hauptteil 1 sind Artikel 4 und hier Schachteln
in Form parallelflacher Rechtecke untergebracht, wobei es sich jedoch
auch um auf dem Boden stehend angeordnete zylindrische Artikel oder
sogar um Flaschen handeln kann, die jeweils relativ zum Boden des
Hauptteils 1 die gleiche Höhe haben und deren Oberseite
parallel zum Boden verläuft.
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Die
Artikel 4 können
senkrecht zum Boden des Hauptteils 1 eine Abmessung gleich
der Höhe der
höchsten
Wandungen 2 oder 3 (1a–2a, 1b–2b)
haben oder größer (3)
oder kleiner (4) als diese Höhe sein.
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Die
Artikel 4 werden im Hauptteil 1 in ihrer Lage
gehalten und sind nach außen
durch ein Papierelement 5 geschützt, das bei Verbindung mit
dem Hauptteil im Schnitt durch eine senkrecht zu zwei parallelen
Wandungen und hier den Wandungen 2 dieses Hauptteils verlaufende
Ebene ein U-Profil bildet.
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Eine
der Basis des U-Profils entsprechende Platte 6 des Elements 5 liegt
auf der Oberseite der Artikel 4 auf, und zwei seitliche
Teile 7, die durch parallel zur Platte 6 verlaufende
Falzlinien angelenkt sind, werden gegen die Außenseite der Wandungen 2 zur
Anlage gebracht und unter Druck mit dieser Außenseite so verklebt, dass
die Platte 6 einen Druck auf die Oberseite der Artikel 4 ausübt. Das
Papierelement 5 hält
letztere somit aufgrund der Elastizität des Papiers und die Dehnung
bei der Befestigung auf den Wandungen 2 fest in ihrer Lage.
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Die
Elastizität
des Papiers ist zwar gering, jedoch kann die Dehnung des Papiers
einige Prozent erreichen, so dass das Element 5 die Artikel 4 in Richtung
des Bodens des Hauptteils 1 sehr sicher festhält.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß den 5a und 5b,
in denen die bereits beschriebenen Elemente wiederum mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet sind, umfasst das Hauptteil 1 nur
zwei parallele Wandungen 2, die über Falzlinien am rechteckigen
Bodenteil an zwei parallelen Seiten angelenkt sind. An diesen senkrecht
zum Bodenteil ausgerichteten Wandungen, welche die gleiche Höhe wie die verpackten
Artikel haben, sind die Seitenteile 7 des U-förmigen Papierelements 5 unter
Druck angelegt und verklebt, wodurch allein die Wandungen 2 und die
Artikel 4 in ihrer Lage gehalten werden.
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Bei
allen diesen Ausführungsformen
ist offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Art der Verpackung sehr
wohl auch für
Artikel geeignet ist, welche die gleiche Höhe wie die höchsten Wandungen des
Hauptteils der Verpackung aufweisen oder größer oder kleiner als diese
sind, und dass hierdurch die Artikel sicherer und zuverlässiger in
ihrer Lage gehalten werden, als dies bei den vorstehend beschriebenen
früheren
Verpackungen der Fall war.
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Das
unter Spannung erfolgende Anlegen des U-förmigen Papierelements 5 gegen
die Oberseite der Artikel 4 und das ebenfalls unter Spannung erfolgende
gleichzeitige oder spätere
Verkleben der Abschnitte 7 dieses Elements 5 gegen
die Wandungen 4 des Hauptteils 1 können an
feststehenden Punkten ausgeführt
werden.
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Wie
aus der 6 ersichtlich, werden nach einer
bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
diese Arbeitsabläufe
jedoch während
des Transports des zuvor mit Artikel 4 gefüllten Hauptteils 1 durch
einen Endlosförderer 10 so ausgeführt, dass
die Fördererbewegung
nicht unterbrochen wird.
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Das
von einer vor dem Förderer 10 angeordneten
Rolle 11 abgewickelte Papierelement 5 wird durch
eine Schneidmaschine 12 auf die gewünschte Länge zugeschnitten und gegen
die Oberseite der Artikel 4 des Behälters 1 zur Anlage
gebracht.
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Auf
die Seitenwandungen 2 des Hauptteils 1 wird gleichzeitig
durch die Klebemaschine 13 ein Streifen Kleber aufgebracht,
wobei das Element 5 dann in Querrichtung entsprechend den
Pfeilen F gezogen wird, während
die seitlichen Teile 7 gleichzeitig weiterhin unter Spannung
gegen die Wandungen 2 umgelegt werden, um mit diesen durch
den zuvor aufgebrachten Kleber unter seitlichem Druck fest verbunden
zu werden.
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Es
besteht somit die Möglichkeit,
die zuvor mit den Artikeln 4 gefüllten Hauptteile 1 der
Verpackung mit hoher Geschwindigkeit zu bearbeiten, um die Artikel
während
des Transports und der Hand habung ohne die bekannten besonderen
Vorkehrungen sicher in ihrer Position zu halten, ohne dass die Gefahr
eines zufälligen
Herausrutschens aus dem Hauptteil besteht.